Гидростатический уровнемер Советский патент 1992 года по МПК G01F23/18 

vj О 00 Ю Ю N

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных областях народного хозяйства Целью изобретения является расширение диапазона измерения изменении уровня жидкости ищется перепад давления на дифманометре 2 и в зависимости от величины перепада срабатывает соответствующий датчик 11 или 12, который выдает сигнал на реверсивный счетчик импульсов 14 и блок управления 10, с которого подается питание на электропривод запорного крана 3 После открытия крана 8 давление жидкости по обе стороны мембраны 3 выравнивается, под действием нулевого выходного сигнала дифманометра 2 срабатывает датчику 13 и через блок управления 10 закрывается запорный кран 8 после чего начинается новый цикл измерений 1 з п ф-лы 2 ил

Фиг I

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различ- ных областях народного хозяйства, например в гидрометрии при измерении уровня воды в открытых водоемах.

Известен гидростатический уровнемер, содержащий п пьезометрических трубок, имеющих разные между собой длины, каждая из которых через переключатель подсоединена к дифманометру с электрическим выходом, схему управления и коммутации.

Недостаток данного уровнемера заключается в сложности его конструкции и сложности эксплуатации.

Известен другой гидростатический уровнемер, содержащий измерительную трубку, соединенную с первичным преобразователем, параллельно которому на байпасном трубопроводе установлен электроклапан, счетчик импульсов, датчик максимального отрицательного давления.

Недостаток известного уровнемера заключается в том, что он измеряет только уменьшающийся уровень жидкости (расход) и не может измерять колеблющийся уровень жидкости (приход-расход).

Целью изобретения является расширение диапазона измерения.

Сущность изобретения заключается в том, что гидростатический уровнемер дополнительно введены датчик максимального положительного давления, датчик нулевого давления и блок управления, первичный преобразователь выполнен в виде дифманометра с электрическим выходом, все датчики давлений соединены входами с дифманометром, а выходами - с входами блока управления, выход которого соединен с электроклапаном, а выходы датчиков максимального положительного давления и максимального отрицательного давления подключены к счетчику импульсов.

Байпасный трубопровод может быть выполнен в виде емкости с подсоединенным к ней источником сжатого газа.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема гидростатического уровнемера; на фиг. 2 - то же, вариант.

Уровнемер содержит емкость 1 с жидкостью (или часть водоема), в которой максимальный измеряемый уровень жидкости Hi поделен горизонтальными плоскостями а-а, б-б, в-в и т.д. на несколько равных между собой вертикальных участков, высота каждого из которых равна Ныакс, где а-а - начальный горизонт (при начальном уровне Но), относительно которого измеряют давление (уровень) жидкости, б-б и в-в - новый горизонт, относительно которого измеряют текущее значение давления Рт после переключения дифманометра на новый цикл измерений, соответственно, при увеличеннии или при уменьшении уровня жидкости, диф- манометр 2, имеющий двустороннюю шкалу

с электрическим выходом и пределами измерений ±Рмакс, чувствительный элемент (мембрана) 3 дифманометра, вертикальную измерительную трубку 4 для создания противодавления жидкости на мембрану 3.

Параллельно дифманометру включен байпасный трубопровод 5, на котором установлен электроклапан 6 (фиг. 1). На фиг. 2 байпасный трубопровод выполнен в виде емкости 7 с подсоединенным к ней источником сжатого газа 8. Уровнемер также содержит индикатор 9 давления дифманометра, блок 10 управления, датчик 11 максимального положительного давления, датчик 12 мак- симального отрицательного давления,

датчик 13 нулевого давления, реверсивный счетчик 14 импульсов, запорные краны 15, 16, пьезометрический датчик 17.

Уровнемер работает следующим образом.

При достижении давлением величины

±Рмакс срабатывает датчик 11 или 12 и выдает на счетчик 14 соответственно положительный или отрицательный сигнал. Сигнал подается также и на блок 10 управления,

который включает электроклапан 6, который открывается и сообщает емкость 1 с измерительной трубкой 4, благодаря чему давления жидкости в обеих полостях прибора сравниваются между собой и на выходе прибора устанавливается нулевое напряжение, которое говорит о том, что уровень жидкости в емкости 1 изменился на величину ±Нмакс, после выдачи сигнала с датчика 13 на блок 10 кран 6 закрывается и

дальнейшее измерение давления (уровня) продолжается относительно нового начального горизонта.

Об измеряемом уровне жидкости судят по показаниям счетчика импульсов 14 и

дифманометра 2.

Уровнемер (фиг. 1) может быть использован только в том случае, если имеется возможность разместить дифманометр 2 не свыше наименьшего измеряемого уровня

жидкости. Если выполнение этого условия невозможно, например при измерении уровня воды в реке, водохранилище с берега, то используется уровнемер, изображенный на фиг. 2. Конструкция последнего и его

электрическая схема в целом аналогичны схеме на фиг. 1 за исключением того, что в нее введены источник сжатого газа 8 с подсоединенной к нему пьезометрической трубкой 17, которая может быть опущена в

воду на заданную глубину в любой точке водоема, а также герметичная емкость 7 с жидкостью, которая используется для создания противодавления на мембрануЗ.Работа этого уровнемера ничем на отличается от работы уровнемера, изображенного на фиг. 1, за исключением того, что в нем на вход дифманометра подается не жидкость, а гад под давлением, равным измеряемому давлению жидкости. Это же давление дей- ствует на жидкость в емкости 7, которая создает необходимое противодавление на мембрану 3.

Формула изобретения

1 Г прсстатический уровнемер, содер- ./. -у.ер1 тельную трубку, соединен- i.yc с , гс и ым преобразователем, - - : торому на байпасном тру- э, с овлен электроклапан, счет-

(риг.2

чик импульсов, датчик максимального отрицательного давления, отличающий- с я тем, что, с целью расширения диапазона измерения, в него дополнительно введены датчик максимального положительного давления, датчик нулевого давления и блок управления, при этом первичный преобразователь выполнен в виде дифманометра с электрическим выходом, все датчики давлений соединены входами с дифманометром, а выходами - с входами блока управления,выход которого соединен с электроклапаном, а выходы датчиков максимального положительного давления и максимального отрицательного давления подключены к счетчику импульсов.

2. Уровнемер по п. 1,отличающий- с я тем, что байпасный трубопровод выполнен в виде емкости с подсоединенным к ней источником сжатого воздуха.